В 30-е годы ХХ века Югорский холодный край был местом ссылки. Сюда, в тайгу, на берег Иртыша выселяли с Поволжья "кулаков". “Спецпереселенцы”, как их называли тогда, эти места обживали основательно: ставили крепкую избу для себя и попроще — для своего батрака. Они же построили несколько двухэтажных дощатых бараков, которые до сих пор стоят здесь, в городе Ханты-Мансийске — так со временем стал называться поселок, основанный в тайге в том месте, где Иртыш впадает в Обь. До сих пор в городе есть район, называемый "Перековка", где бывшие кулаки должны были в трудах перековываться в лояльных советскому режиму граждан.
Многие годы руководство страны воспринимало Ханты-Мансийский автономный округ как глухой край, основная ценность которого — богатые месторождения нефти и газа. Это было по сути временное пристанище людей, приезжавших сюда работать на буровых. А потому нужды полутора миллионов человек, проживающих на территории Югры, фактически не рассматривались ни руководством СССР, ни позже руководством России. Лишь несколько лет назад ситуация коренным образом изменилась. В автономном округе начали строить жилье и культурные центры, прокладывать дороги.
Сегодня Ханты-Мансийск — это белоснежные сугробы, мороз, заснеженные ели и пихты, плотно обступившие дома, люди, до глаз закутанные в меховые шубы. Это море света на ночных улицах, это стилизованные чумы из блестящего стекла, украшающие почти все вновь строящиеся здания. Зимний Ханты-Мансийск — это спящий подо льдом Иртыш, на берегу которого возводится здание речного вокзала, напоминающее своими очертаниями быстроходный корабль. Это картинная галерея и Дом искусств, это четыре вуза и Югорский государственный университет (старейшему вузу округа — НГПИ — исполнилось 9 лет, а самому молодому, СГПИ, пошел четвертый год). Это Югорский научно-исследовательский институт информационных технологий, образованный 27 апреля 2001 года.
| Профиль клиента |
|---|
|
Компания: Местонахождение: Руководитель: Проблема: |
| Профиль партнера |
|---|
|
Компания: Местонахождение: Решение: |
ЮНИИ ИТ
Югорский НИИ информационных технологий расположен фактически в тайге. Красивое здание, облицованное стеклом, сверкает на солнце, как ледяная глыба в снегу. Из всех его окон виден стоящий всего в нескольких метрах заснеженный лес.
Учрежден институт Правительством Ханты-Мансийского автономного округа. Основная задача — проведение фундаментальных и прикладных исследований в области базовых информационных технологий нефтегазового комплекса и охраны окружающей среды автономного округа. В число научных направлений деятельности входят также:
- развитие информационно-космических технологий для мониторинга ресурсов природы и экологического мониторинга;
- математическое моделирование в задачах охраны окружающей среды;
- разработка перспективных прикладных программных комплексов для предприятий и организаций автономного округа (географических, информационных, мультимедийных систем, систем электронной коммерции и т. п.);
- разработка информационно-аналитических систем для принятия решений по управлению социально-экономическими объектами.
В ЮНИИ ИТ действует центр дистанционного зондирования Земли, осуществляющий прием, обработку и хранение информации с российских и иностранных спутников — зондов.
Лаборатория сетевых информационных технологий занимается разработкой технологических решений для региональных проектов информатизации, а также систем беспроводного доступа в Интернет. На сегодняшний день создана и действует система передачи телемедицинских данных ХМАО. Пропускная способность каналов при использовании телемедицинского оборудования HS2000 составляет 2 Мбит/с.
В институте созданы лаборатории: информатизации технологических процессов нефтегазового комплекса; трехмерной сейсморазведки; компьютерной графики; информационно-космических технологий; математических проблем экологии и природопользования; экономической кибернетики. Кроме того, здесь действует международный Центр математических проблем естествознания, одна из функций которого — координация фундаментальных и прикладных исследований в области обратных задач.
На базе Югорского НИИ ИТ созданы два факультета Югорского государственного университета. В мае 2002 года по инициативе Института и при поддержке правительства округа создана Югорская физико-математическая школа-интернат, которая продолжает традиции ФМШ новосибирского Академгородка. Институт предоставляет каждому учащемуся возможность работать на компьютерах мирового класса, обеспечивая научно-методическое сопровождение занятий, совместную работу школьников с исследователями в лабораториях, спецкурсы и лекции, читаемые ведущими учеными.
Проект
Вполне очевидно, что решение целого ряда научных и технических задач, требующих большого объема высокопроизводительных вычислений, возможно лишь при наличии мощной компьютерной техники. Правительство Ханты-Мансийского автономного округа в декабре 2001 года объявило тендер на создание суперкомпьютерного центра обработки данных. Всего было подано около 50 заявок. Победу в тендере одержала корпорация ЮНИ.
| Корпорация ЮНИ http://www.uni.ru |
| Компания работает на российском компьютерном рынке с 1991 года, сегодня входит в число ведущих российских интеграторов. Основные направления деятельности: системная интеграция и ИТ-консалтинг; разработка и внедрение информационных и телекоммуникационных систем; техническая поддержка и сервисное обслуживание; поставки оборудования и ПО. С 1996 года в компании существует учебный центр для авторизованного обучения специалистов заказчика. В 2000 году на базе Департамента информационных технологий ЮНИ создана компания "4П". ЮНИ — бизнес-партнер ведущих поставщиков оборудования и ПО: Nortel Networks, Sun Microsystems, RAD Data Communications, Cisco Systems, IBM, Check Point Software, Oracle; Hummingbird, Sybase, ЭОС и т. д. |
Основу проектного решения составили два мощных суперкомпьютера компании Sun Microsystems (http://www.sun.ru). Первый из них, Sun Fire 15K, — один из самых мощных на сегодня в мире серверов. В российском представительстве Sun Microsystems, которое получило заказ на поставку техники, поначалу сочли данный проект достаточно амбициозным.
Тем не менее в начале марта 2002 года в Москву была доставлена основная партия оборудования, в том числе суперкомпьютеры. В столице в специальной сетевой лаборатории ЮНИ оборудование прошло предварительное тестирование — дорогостоящие устройства проходят обязательную проверку перед отправкой к заказчику, чтобы при установке и настройке оборудования на месте не возникало неожиданных проблем.
Транспортировка оборудования в Ханты-Мансийск на машинах заняла трое суток. Для доставки Sun Fire 15K, который весит около тонны, была использована еврофура с пневматической подвеской. Общий вес оборудования составил около 6 тонн.
Установка и монтаж техники проводились одновременно со строительными работами, ведущимися в здании Югорского НИИ. В мае 2002 года началась опытная эксплуатация вычислительного центра. После окончания работ 28 ноября 2002 года состоялось торжественное открытие суперкомпьютерного центра.
Техника
Мы упоминали выше, что компьютерное ядро вычислительного центра состоит из двух мощных суперкомпьютеров, суммарная мощность которых превышает 100 гигафлоп. Есть возможность наращивания производительности до нескольких сотен гигафлоп.
Суперкомпьютер Sun Fire 15K выполнен в архитектуре SMP, которая, по мнению ученых, в наибольшей степени отвечает потребностям многомерных вычислительных задач с сильно связанными данными. Суперкомпьютер построен по иерархическому принципу, позволяющему наращивать вычислительную мощность в широких пределах. Первый уровень иерархии представлен вычислительными модулями, содержащими четыре процессора UltraSPARC III с частотой 900 МГц и оперативную память объемом 32 Гбайт. Sun Fire 15K в максимальной конфигурации имеет 106 процессоров и объем памяти 576 Гбайт (в настоящее время суперкомпьютер включает 48 процессоров). На втором уровне иерархии вычислительные модули и модули ввода-вывода объединяются с помощью межкомпонентного коммутатора Sun Fireplane.
Sun Fire 15K достигает реальной максимальной производительности в 107,5 гигафлоп по тесту Linpack, применяемому для компьютеров данного класса. Этот показатель составляет 83% от теоретической пиковой производительности компьютера в 129,6 гигафлоп.
Второй суперкомпьютер в данном решении кластерный. Он построен на базе двухпроцессорных узлов Sun Fire 280R, которые работают как один большой суперкомпьютер благодаря специализированному ПО Sun Claster 3.0. Такая архитектура позволяет эффективно решать задачи со слабыми связями по данным, которые поддерживаются через общие дисковые накопители. При необходимости узлом кластера может стать один из доменов SMP-компьютера Sun Fire 15K, что позволяет рассматривать все вычислительные ресурсы центра как общий пул, распределяемый между задачами на основе единой политики.
Включенная в проект программная система Sun Grid Engine 5.2.2 позволяет разрабатывать распределенные приложения, использующие любые доступные вычислительные ресурсы независимо от их расположения.
Сеть хранения данных SAN (Storage Area Network) включает трехуровневую систему накопителей, состоящую из дисковых массивов, ленточной и оптической библиотек. Ресурсы вычислительного центра позволяют хранить десятки терабайт данных.
Помимо ядра и системы хранения в проектное решение входят: система резервного копирования, терминальная система Sun Ray, Интернет-портал, система управления Sun Management Center. Между собой, а также с периферийными устройствами (графические терминалы, выделенные серверы) суперкомпьютеры соединяет локальная сеть Gigabit Ethernet. Скорость обмена между узлами сети достигает 4 Гбит/с в дуплексном режиме.
Результат
В настоящий момент характеристики суперкомпьютерного центра Югорского НИИ таковы. Суммарная производительность превышает 130 млрд операций в секунду. Производительность вычислений повышается за счет того, что несколько частей решаемой задачи одновременно запускаются на разных узлах кластера. Система хранения позволяет хранить десятки терабайт данных. Управление аппаратным и программным обеспечением производится централизованно с единого пульта.
Надежность комплекса имеет уровень 99,999% (благодаря тому, что вычислительные задачи отказавшего узла автоматически активизируются на исправном узле). Безопасность системы обеспечивается тем, что, во-первых, сервер портала отделен от Интернета межсетевым экраном, а во-вторых, пользователи ресурсов центра аутентифицируются с помощью смарт-карт.
Присутствовавший на открытии суперкомпьютерного центра в Югорском НИИ губернатор ХМАО Александр Филипенко подчеркнул, что данный проект не только нацелен на решение актуальных для округа задач, но ориентирован на будущее. “Мы не хотели опоздать навсегда”, — подчеркнул г-н Филипенко. Поэтому большой акцент делается на обучение. К слову, сегодня в Ханты-Мансийском автономном округе число учащихся высшей школы достигает 17 тысяч.
Директор ЮНИИ ИТ Геннадий Ерохин отметил, что проект создания суперкомпьютерного центра позволит “эффективно решать актуальные задачи, имеющие практическую ценность как для самого института, так и для Ханты-Мансийского автономного округа в целом. Ресурсы данного вычислительного комплекса, который стал самым мощным за Уралом и вторым по мощности в России, полностью покроют существующие потребности округа. Гибкость имеющихся ресурсов, высокая надежность и экономическая масштабируемость реализованного проектного решения оставляют достаточный запас для последующего наращивания мощности системы по мере развития института, расширения спектра решаемых им задач и роста потребностей Ханты-Мансийского автономного округа в вычислительных и информационных ресурсах”.
| Югорский НИИ информационных технологий http://www.uriit.ru |
| Югорский НИИ информационных технологий основан в апреле 2002 года с целью проведения фундаментальных и прикладных исследований в области базовых информационных технологий нефтегазового комплекса и охраны окружающей среды Ханты-Мансийского автономного округа, формирования Югорского научно-образовательного комплекса в г. Ханты-Мансийске, создания единой вычислительной, информационной и телекоммуникационной среды округа для региональных органов управления и бюджетных организаций, а также информационно-технологического обеспечения инновационной деятельности в сфере наукоемких технологий. |
